

الاختلافات بين اختبارات الصدمات الحرارية واختبارات التغير السريع في درجة الحرارة

صدمة حراريةتُحاكي الاختبارات ، المعروفة أيضًا باسم اختبارات الصدمة الحرارية أو درجات الحرارة المنخفضة العالية ، التغيرات الشديدة في درجات الحرارة التي قد يتعرض لها المنتج أثناء التصميم والتطوير والإنتاج والنقل والتركيب والاستخدام. تتحقق هذه الاختبارات بشكل أساسي من قدرة المكونات الهيكلية لعينة الاختبار على تحمل التمدد والانكماش الحراري. إلى حد ما ، تعتبر اختبارات الصدمات الحرارية اختبارات مدمرة.

تعد اختبارات التغير السريع في درجة الحرارة جزءًا من فحص الإجهاد البيئي (ESS) وهي طريقة فعالة لتحسين موثوقية المنتج.

1. أغراض اختبار مختلفة

· غرف اختبار الصدمات الحرارية: وهي ضرورية للصناعات التي تتعامل مع مواد مثل المعادن والبلاستيك والمطاط والإلكترونيات. يختبر الضرر الكيميائي أو المادي الناجم عن التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة الشديدة لهيكل المواد أو المواد المركبة. عادة ، يتم استخدام غرف اختبار الصدمات الحرارية في منطقتين أو ثلاث مناطق.

غرف اختبار التغير السريع في درجة الحرارة: تكشف هذه الاختبارات الفشل المبكر المحتمل في المنتجات الإلكترونية بسبب المكونات المعيبة أو عمليات التصنيع أو لأسباب أخرى أثناء مراحل R & D والتصميم والإنتاج. تستخدم غرف اختبار التغير السريع في درجة الحرارة (المعروفة أيضًا باسم غرف ESS) للكشف عن الضغوط المناخية أو الحرارية أو الميكانيكية المحتملة التي يمكن أن تسبب الفشل المبكر.

2. مراحل اختبار مختلفة

· اختبارات الصدمات الحرارية: يتم إجراؤها بشكل أساسي خلال مراحل R & D والنموذج الأولي.

· اختبارات التغيير السريع في درجة الحرارة: تستخدم في المقام الأول في مراحل الإنتاج الضخم.

3. كائنات اختبار مختلفة

· غرف اختبار الصدمات الحرارية: تستخدم أساسًا لاختبار بنية المواد أو المواد المركبة ، والأكثر استخدامًا لمكونات أو مجموعات المنتجات الإلكترونية (على سبيل المثال ، مركبات أي سي بي بي أس).

· غرف اختبار التغير السريع في درجة الحرارة: مناسبة بشكل أساسي للمكونات الإلكترونية والتجمعات والمعدات.

4. هياكل اختبار مختلفة

· غرف اختبار الصدمات الحرارية: مصممة لاختبار الصدمات الحرارية ، ولها بنية داخلية مختلفة عن غرف التغير السريع في درجة الحرارة. تحتوي غرف الصدمات الحرارية على منطقتين لدرجة الحرارة: عالية ومنخفضة. تأتي في تصميمات ذات منطقتين وثلاث مناطق. تقوم غرفة الصدمات الحرارية ذات المنطقتين بنقل عنصر الاختبار ذهابًا وإيابًا بين مناطق درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، مما يؤدي إلى تأثير صدمة حرارية. تحتوي غرفة الصدمات الحرارية ثلاثية المناطق على مناطق منفصلة عالية ومنخفضة واختبارها. أثناء الاختبار ، يتم وضع العنصر في منطقة الاختبار ، حيث تخلق تيارات الهواء الساخن والبارد بالتناوب من المناطق المرتفعة والمنخفضة تأثير الصدمة الحرارية.

غرف اختبار التغير السريع في درجة الحرارة: على عكس غرف الصدمات الحرارية ، لديهم غرفة واحدة فقط ، حيث تحدث تغيرات درجة الحرارة (التدفئة أو التبريد). بسبب معدل التغير السريع في درجة الحرارة ، تسمى هذه الغرف أيضًا غرف التغيير السريع في درجة الحرارة. أنها لا تحقق الآثار الفورية لغرف الصدمات الحرارية.

5. متطلبات معدل تغير درجة الحرارة المختلفة

· اختبارات الصدمات الحرارية: يحدث تغير درجة الحرارة خلال 5 دقائق للتبديل بين درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، مع تغير درجة الحرارة بشكل فوري وغير خطي. الهدف هو خلق صدمة حرارية.

اختبارات تغيير درجة الحرارة السريع: يتم الانتهاء من التغييرات في درجة الحرارة خلال وقت محدد ، ويمكن أن تكون خطية أو غير خطية. على سبيل المثال ، قد يستغرق جهاز مع نطاق درجة حرارة من-40 ℃ إلى 80 ℃ 24 دقيقة ليبرد من 80 ℃ إلى-40 ℃ بمعدل 5 ℃/دقيقة. هذا هو أبطأ من الصدمة الحرارية ولكن أسرع بكثير من الغرف التقليدية درجة حرارة عالية ومنخفضة.

6. أوضاع فشل مختلفة

· الصدمة الحرارية: تحدث حالات الفشل بسبب زحف المواد وأضرار التعب ، وغالبا ما يشار إليها باسم الفشل الهش.

· التغير السريع في درجة الحرارة: الفشل يرجع في المقام الأول إلى التعب المادي.

7. ظاهرة فشل شائعة مختلفة

· الصدمة الحرارية: قد تشمل الأعطال تشوهات أو تشقق الأجزاء ، أو تعطل العزل ، أو تشويش أو تخفيف الأجزاء المتحركة ، أو تغييرات في المكونات الكهربائية والإلكترونية ، أو أعطال إلكترونية/ميكانيكية بسبب التكثيف السريع أو الصقيع.

· تغير سريع في درجة الحرارة: قد تشمل حالات الفشل توسع الشقوق الدقيقة في الطلاء أو المواد أو نهايات الأسلاك ؛ تخفيف المفاصل غير المربوطة ؛ تخفيف الوصلات اللولبية أو المفاصل المبرزة ؛ الفشل الناجم عن التشوه والإجهاد بسبب معاملات التمدد الحراري المختلفة ، انخفاض عزل مواد التغليف ، عدم كفاية التوتر الميكانيكي ، وزيادة مقاومة الاتصال في المفاصل لحام الفقراء.